Đồ án Nghiên cứu hệ thống ghép kênh quang DWDM - Mục lục

Đồ án Nghiên cứu hệ thống ghép kênh quang DWDM - Mục lục

mục lục

Lời mở đầu

Chơng I Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

1.1 Tổng quan về các phơng pháp ghép kênh quang 1

1.1.1 Ghép kênh phân chia theo thời gian tín hiệu quang (OTDM) 1

1.1.2 Ghép kênh phân chia theo tần số tín hiệu quang (OFDM) 3

1.1.3 Ghép kênh phân chia theo bớc sóng (WDM) 5

1.1.3.1 Nguyên lý cơ bản của WDM 5

1.1.3.2 Ghép chặt và ghép lỏng các bớc sóng 6

1.1.3.3 Ưu điểm của hệ thống WDM 8

1.1.3.4 Vị trí của hệ thống WDM trong mạng truyền dẫn 9

1.2 Sơ lợc quá trình phát triển của mạng quang WDM trên thế giới 10

Chơng II Cơ sở ghép kênh theo bớc sóng quang 2.1 Điều chế quang 12

2.2 Giới thiệu các thiết bị WDM làm việc theo nguyên lý tán góc 13

2.1.1 Dùng cách tử làm phần tử tán góc 13

2.2.1.1 Hiện tợng tán sắc ánh sáng trong cách tử 13

2.2.1.2 Cách tử vi quang 14

2.2.1.3 Cách tử Bragg 17

2.3 Các bộ lọc điện môi trong thiết bị WDM 19

2.3.1 Phơng pháp lọc điện môi đa lớp sử dụng trong thiết bị WDM 19

2.3.2 Các thiết bị lọc điện môi đa lớp 21

2.4 Một số kỹ thuật khác đợc sử dụng trong ghép kênh WDM 22

2.4.1 Thiết bị WDM ghép sợi 22

2.4.2 Kỹ thuật dùng chung chức năng quang SOFT (SOFT: shared optical function technolopy) 24

2.4.3 Bộ ghép kênh điều hởng đợc (Tulable) 26

2.4.3.1 Thiết bị lọc Fabry - Perot 27

2.4.3.2 Thiết bị lọc quang âm (tunable acousto-optic filters) 28

2.4.4 AWG và những nét mới về công nghệ trong thiết bị WDM 29

Chơng III Một số vấn đề công nghệ then chốt của hệ thống WDM

3.1 Phân bổ khu bớc sóng quang 35

3.1.1 ý nghĩa của việc phân bổ bớc sóng 35

3.1.2 Phân bổ giữa các kênh 35

3.2 Vấn đề ổn định bớc sóng của nguồn quang 39

3.3 Vấn đề xuyên nhiễu giữa kênh tín hiệu quang 40

3.4 Vấn đề ảnh hởng của hiệu ứng tán sắc sợi quang đối với truyền dẫn 40

3.5 Vấn đề hiệu ứng phi tuyến tính của sợi quang 40

3.6 Vấn đề tăng ích động có thể điều chỉnh của EDFA và công nghệ chốt EDFA 42

3.7 Vấn đề tăng ích bằng phẳng của EDFA 42

3.8 Vấn đề sóng trào quang của EDFA 42

3.9 Vấn đề tích lũy tạp âm khi dùng EDFA nhiều tầng 43

Chơng IV Các thiết bị sử dụng trong mạng ghép kênh theo bớc sóng dày đặc DWDM 4.1 Tổng quan hệ thống ghép kênh DWDM 44

4.2 Bộ khuếch đại sợi quang trộn ERBIUM (EDFA) 47

4.2.1 Nguyên lý hoạt động của EDFA 47

4.2.2 Vai trò của EDFA, các yêu cầu về mạng và dải rộng của EDFA đối với các ứng dụng WDM 48

4.2.2.1 Vai trò của EDFA trong mạng thông tin quang WDM 48

4.2.2.2 Các yêu cầu mạng đối với EDFA trong mạng thông tin quang WDM .49

4.2.2.3 Kiểm soát động bộ khuếch đại trong hệ thống WDM 50

4.3 Khối ghép/tách kênh (MUX/DEMUX) 53

4.4 Thiết bị xen/rẽ quang OADM 53

4.5 Bộ nối chéo quang (OXC) 54

4.6 Bộ lặp (Repeater) 55

4.7 Tìm hiểu về một số thiết bị của các hãng trong hệ thống DWDM 56

4.7.1 Một số sản phẩm khuếch đại quang của Nortel 56

4.7.2 Một số sản phẩm OADM thơng mại 59

Chơng V Giới thiệu và thảo luận Mạng quang DWDM đờng trục 20Gb/s của Việt nam 5.1 Khả năng áp dụng DWDM trên mạng quang đờng trục Việt Nam 61

5.1.1 Các yếu tố chính cho việc nâng cấp mạng quang đờng trục của Việt Nam 61

5.1.2 Dự báo nhu cầu lu lợng mạng quang đờng trục Bắc - Nam 61

5.2 Giới thiệu tuyến cáp quang đờng trục 20Gbit/s Hà nội -TP HCM 62

5.2.1 Cấu hình tuyến 62

5.2.2 Phổ bớc sóng quang 64

5.2.3 Phương thức bảo vệ lưu lượng thông tin trên các vòng quang 66

5.2.4 Kết nối chéo lu lợng 67

5.2.5 Đồng bộ tín hiệu đồng hồ 67

5.2.6 Phần điều khiển và giám sát thiết bị tại trạm 68

5.2.7 Hệ thống quản lý giám sát Preside 68

5.2.8 Thiết bị DWDM OPTera NORTEL 1600G - 20Gbps 68

5.2.8.1 Thiết bị khuếch đại 1600G 68

5.2.8.2 Các thiết bị ghép bớc sóng quang DWDM 74

5.2.8.3.Thiết bị OPTera Connect DX 81

5.2.8.4 Thiết bị chuyển đổi bớc sóng Repeater 86

5.3 Thảo luận 86

Kết luận

Phụ lục